Sobat Materi Kimia SMA sudah mengetahui bahwa teori atom mekanika kuantum lahir akibat dari kegagalan teori
atom Bohr menerangkan spektra atom hidrogen dalam medan listrik (materi kimia kelas XI: Bab Struktur Atom). Erwin Schrodinger
mengembangkan teori atom yang didasarkan pada prinsip-prinsip mekanika
kuantum. Teori atom mekanika kuantum mirip dengan yang diajukan oleh model atom
Bohr, yaitu atom memiliki inti bermuatan positif dikelilingi oleh
elektron-elektron bermuatan negatif. Perbedaannya terletak pada posisi elektron
dalam mengelilingi inti atom.
Menurut Bohr, keberadaan elektron-elektron dalam mengelilingi inti atom
berada dalam orbit dengan jarak tertentu dari inti atom, yang disebut jari-jari
atom.
Menurut teori atom mekanika kuantum, posisi elektron dalam mengelilingi
inti atom tidak dapat diketahui secara pasti sesuai prinsip ketidakpastian
Heisenberg. Oleh karena itu, kebolehjadian (peluang) terbesar ditemukannya
elektron berada pada orbit atom tersebut. Dengan kata lain, orbital adalah
daerah kebolehjadian terbesar ditemukannya elektron dalam atom.
Menurut model atom mekanika kuantum, gerakan elektron dalam mengelilingi
inti atom memiliki sifat dualisme sebagaimana diajukan oleh de Broglie. Oleh
karena gerakan elektron dalam mengelilingi inti memiliki sifat seperti
gelombang maka persamaan gerak elektron dalam mengelilingi inti harus terkait
dengan fungsi gelombang. Dengan kata lain, energi gerak (kinetik) elektron
harus diungkapkan dalam bentuk persamaan fungsi gelombang.
Persamaan yang menyatakan gerakan elektron dalam mengelilingi inti atom
dihubungkan dengan sifat dualisme materi yang diungkapkan dalam bentuk
koordinat Cartesius. Persamaan ini dikenal sebagai persamaan Schrodinger.
Dari persamaan Schrodinger ini dihasilkan tiga bilangan kuantum, yaitu
bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum azimut ( l ), dan bilangan kuantum
magnetik (m). Ketiga bilangan kuantum ini merupakan bilangan bulat sederhana
yang menunjukkan peluang adanya elektron di sekeliling inti atom. Orbital
diturunkan dari persamaan Schrodinger sehingga terdapat hubungan antara orbital
dan ketiga bilangan kuantum tersebut.
Selanjutnya, sobat Materi Kimia SMA akan
mempelajari Bilangan Kuantum
